【摘 要】
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钢管混凝土叠合柱是由核心钢管混凝土部分和管外钢筋混凝土部分组成的受力性能优良的竖向承重构件。分期施工的叠合柱,由于叠合二次受力,可以使先期施工的核心钢管混凝土部分
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钢管混凝土叠合柱是由核心钢管混凝土部分和管外钢筋混凝土部分组成的受力性能优良的竖向承重构件。分期施工的叠合柱,由于叠合二次受力,可以使先期施工的核心钢管混凝土部分承担总轴力的较大部分,这样钢管混凝土柱轴向承载能力高的优势得以充分的发挥,后期施工的叠合柱管外钢筋混凝土部分主要承担风和地震等水平荷载作用下产生的弯矩。与钢筋混凝土柱和钢骨混凝土柱相比;钢管混凝土叠合柱具有更好的受压和抗震性能。而现阶段指导叠合柱设计的相关技术规程大部分是沿用普通钢筋混凝土柱设计的规定,因此深入认识钢管混凝土叠合柱的力学特性,对于安全合理地进行这种组合柱的抗震设计具有重要意义。本文主要包括以下几个方面的研究:(1)采用通用非线性有限元软件ABAQUS建立了钢管混凝土叠合柱的有限元模型,分析了相关参数对钢管混凝土叠合柱位移延性系数的影响,得到反映各关键参数影响的叠合柱位移延性系数的简化计算公式。(2)根据叠合柱截面上的应变发展对其受力机理进行了分析,基于截面分析采用条带法计算考虑二次受力的叠合柱在轴力和弯矩共同作用下受力全过程的内力重分布及受压区高度的变化情况,建议了在满足有限延性的基础上(u△≥3)名义轴压比限值及相应的最小配箍特征值,为叠合柱的工程设计提供参考。(3)采用MATLAB编制获取性能点的分析程序,根据塑性铰模型建立了性能界限状态方程,为基于性能的叠合柱抗震设计提供参考。
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